范雯婷
(水利部新疆維吾爾自治區水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
現代化農田水利工程對提高灌溉水資源利用率、緩解用水緊張問題、優化產業結構均有積極影響,其中輸水渠道是最主要的表現形式。但從目前來看,中國很多地區的輸水渠道存在規模范圍小、使用時間長、腐蝕破壞嚴重等問題,在規劃前需做好投資估算和經濟評價。
庫車縣躍進總干渠隸屬于渭干河大型灌區,此段干渠從2009年開始啟動逐段改造工程,主要是對總干渠下段4號閘(22+162)~6號閘(29+204)進行改造設計,共計7.04 km。項目在設計之初就充分考慮區域的遠景規劃,因此在保證投資合理的前提下適當加大了相關設計值,具體參數見表1。

表1 庫車縣躍進總干渠改造工程詳情表
2.1.1 工程布置
①渠線布置。22+162(4號閘)~25+497(5號閘)段:渠段東西走向,渠線順直,渠道兩側為居民點、林帶、耕地,無選擇新渠線條件,因此利用老渠線進行改造;25+497(5號閘)~29+204(6號閘)段:渠段東西偏北走向,渠線基本順直,且為總干渠規劃渠線。經過實地調查,發現項目渠道兩側地段均為道路、耕地等責權分明區域,因此規劃新渠線涉及過多交涉事情,因此設計在老渠線基礎上進行改造。②建筑物布置。經過技術人員實地勘察,結合此項目渠線特點和實際情況,一共設計了13座相關配套渠系建筑,具體包括:節制分水閘3座,無節制分水閘7座,農橋1座,此外還需建設2座測水橋(樁號22+312、25+662)。
2.1.2 渠道設計
①渠道縱斷面設計。項目以供水量為主要參考標準,總干渠設計縱坡范圍在1/2 500~1/2 800,供水平均流速范圍在1.10~1.25 m/s,最大供水量可超過23.00 m3/s,滿足輸水需求。項目渠道材質為現澆混凝土板結構,參考相關標準輸水流速需要限制在3~5 m/s,因此設計最大流速為3.50 m/s。②渠道橫斷面設計。渠道橫斷面一般有梯形、U型等可供選擇,項目從施工難度考慮,最終設計斷面形式為梯形,內邊坡1∶1.75,外邊坡1∶1.50,渠底寬5 m,渠深2.80 m;渠堤為土質結構,要求土料以粘土為主,可含少量砂土,不得摻有雜質。“人工+小型夯實機”填筑施工,壓實度≥0.95;底板從上到下結構依次為:雷諾護墊層(厚度15 cm),粒徑2~5 cm小石子層(厚度15~20 cm),粗砂層(厚度20 cm);邊坡從上到下結構依次為:C20現澆混凝土板(厚度8 cm),砂礫石防凍墊層(厚度50 cm);為防止降水從堤頂鉆入堤身,設計采用厚度為10 cm現澆混凝土板封頂,并在兩側設計寬0.50 m堤頂道路。
項目定額估算依據水利部相關規范,具體工程投資估算詳情見表2。由表2計算數據可得:躍進總干渠改造工程總投資需2 504.78萬元,其中2 003.82萬元由中央撥款,地方配套資金500.96萬元,占總投資的20%。

表2 工程估算總表 (單位:萬元)
預計項目投入使用后,渠道水利用系數可提高5個百分點(由90%提高至95%),可對超過1.67×104hm2耕地產生有利影響,預計可節約地表水516.54萬m3。項目效益主要體現在農作物產量增加,在此采用“分攤系數法”算得灌溉效益分攤系數為0.45,由表3數據可知:項目產生的灌溉效益可達937.48萬元,其中以棉花(滴灌)和果園(滴灌)增效最顯著。

表3 工程效益統計表
3.2.1 國民經濟評價指標分析
①經濟內部收益率。在國民經濟評價指標中,內部收益率(IRR)是一個重要參考項,該指標越大越好。其計算見公式:
(1)
式(1)中:CIt—第t年的現金流入額;COt—第t年的現金流出額;n—項目壽命年限。
②經濟凈現值。經濟凈現值(FNPV)反映一個項目的投資獲利能力,該參數可為正數、0、負數,對應了工程項目的經濟可行性程度,也是數值越大越好,其計算見公式:
(2)
式(2)中:CO——項目初始投資額。經計算,項目IRR=10.41%,大于社會折現率8%;FNPV=4 800.73萬元,大于0;經濟效益費用比為1.96。通過計算以上主要經濟指標,可知項目具有良好的經濟性。
3.2.2 敏感性分析
為進一步論證該項目國民經濟評價可行性,必須就一些參數進行敏感性評價,這樣才能保證項目的經濟效益不會受小環境影響很大,更有利于保證項目的經濟收益。項目分析的具體指標包括效益、投資等關鍵因素。
①效益變化。項目實施后主要是提高了農作物產量,但是隨著農業研究水平、化肥效果、新品種的誕生等因素的變化,農作物產量處于一個不可預知的變化之中,會比現在預測產量更高,因此項目效益增加百分率設計為10%,以此來分析對評價指標的影響情況。此外,考慮到項目區可能會因水源短缺、氣候病蟲災害等,使種植效益減少,在此也按照效益減少10%分析指標變化。②投資變化。投資額變化是一個較為常見的問題,在此結合其他工程經驗,按照投資浮動在±10%之間來分析對國民經濟指標的影響情況,具體結果見表4。從敏感性分析成果可知:當效益減少10%時,項目IRR由原來10.41%降低至7.32%,稍微低于社會折現率,而其他指標依然處在盈利水平,因此得出庫車縣躍進總干渠改造工程具有較強的抗風險能力。

表4 敏感性分析成果表
通過分析,庫車縣躍進總干渠改造工程經濟性合理,因此具有很好的可行性。通過計算分析,項目實施后供水成本會增加0.01元/m3,但隨著改革不斷深化,管理水平提高,如果能做到“量水到村,量水到戶”,就可打破“按畝收費”的不合理規定,不僅可避免浪費水資源問題,還能提高民眾節水意識,因此灌溉開支總成本會下降。